TWI789043B - 攝影機構造 - Google Patents

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Abstract

提供能使鬼影現象、閃光現象降低的攝影機構造。

一種進行攝像的攝影機構造，具備：配置於光的入射側的光學透鏡群；接收通過前述光學透鏡群而入射的光的攝像元件；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；其中，前述近紅外光反射部、與前述近紅外光吸收部互為個體。

Description

攝影機構造
本發明係有關於設於攝像裝置的攝影機構造。
進入到本世紀，攝像裝置，亦即攝影機，使用固體攝像元件(攝像元件)者，即所謂的數位攝影機已成為主流。又，隨著個人電腦(PC)、平板PC或智慧手機等資訊通信機器的普及，在日常生常中被使用。該等資訊通信機器，多數內藏小型的攝影機模組，現在也存在有具備攝像元件的畫素數超過1000萬的高性能者。資訊通信機器，特別是攜帶通信機器即智慧手機有變薄變輕的傾向，其部件即攝影機模組也有小型化、省空間化的必要。又，對使用者而言因為智慧手機常成為唯一的攝像裝置，隨著攝影機模組的小型化更要求有更好的畫質。
近年來，對於汽車的自動駕駛的要求變高，在一部分的車種中，利用車載攝影機的汽車倉儲、自動剎車、夜間駕駛的補助已實用化。用於車載攝影機的攝影機模組也持續小型化、高性能化，又為了進行影像辨識，強力地要求要從影像中除去鬼影等雜訊。
此外，使具有攝像裝置的透鏡朝向光強度大的光源方向時，將光在透鏡面等重複反射，而映入不需要的影像的現象稱為閃光現象(閃光)、鬼影現象(鬼影)。將影像的一部分過度曝光的現象稱為閃光現象，將光在透鏡面重複反射而清楚地映入不要的影像的現象稱為鬼影現象。
如圖11(A)所示，從前的攝影機構造的攝影機模組1主要由：透鏡單元50、透鏡載體40、磁鐵支架30、光學濾波器60、攝像元件70所構成，且被固定於智慧手機框體20(參照專利文獻1)。其中光學濾波器60主要發揮將近紅外光區域的光截止的效果。人類的眼睛對波長380nm~780nm的可見光區域的光(可見光)具有靈敏度。另一方面，攝像元件一般具有包含可見光，且更長波長的光，亦即波長約1.1μm的光的靈敏度。因此，將被攝像元件捕捉的影像維持原狀作成照片後，在人的眼睛中無法一致於自然的色調，成為產生違和感的原因。其中，攝影機模組1內藏將近紅外光區域的光截止的光學濾波器60(近紅外光截止濾波器)而構成。
作為近紅外光截止濾波器60，例如使用稱為藍色玻璃的吸收近紅外光區域的光的包含磷酸鹽或氟磷酸鹽的玻璃。
此外，從前的攝影機構造所具備的保護玻璃10，作為材質使用強化玻璃或藍寶石玻璃。
在本說明書中，將包含光學透鏡群的透鏡單元、透鏡載體、攝像元件、磁鐵支架等、攝像所需的攝像裝置的內部機構定義成攝影機模組。又，在攝影機模組中，將包含將攝像裝置的內部機構從外界保護的保護玻璃者定義為玻璃構造。
圖11(B)中，示出說明以從前的攝影機構造進行的實驗的實驗方法的說明圖。實驗將具有特定的中心波長的發光二極體作為光源，將該發光攝像。在實驗中，作為光源300使用中心波長460nm的發光二極體。為了能夠更容易看見產生的閃光現象及鬼影現象，在光源300的背景配置低反射材320，在低反射材320的周圍設置高反射材310。
從前的攝影機構造，從光的入射側依序具備：保護玻璃10、光學透鏡群50、近紅外光截止濾波器60、攝像元件70。近紅外光截止濾波器60配置於光學透鏡群50與攝像元件70之間。
圖11(C)為保護玻璃10的剖面圖。保護玻璃10在透明玻璃360上具備抗反射膜370。抗反射膜370設於透明玻璃360的光學透鏡群50側。
圖11(D)為近紅外光截止濾波器60的剖面圖。近紅外光截止濾波器60以基材即藍色玻璃380為基準，在入射側具備近紅外光反射膜390，在攝像元件70側具有抗反射膜370。其中藍色玻璃380具有吸收近紅外光的機能。
圖11(E)為由圖11(A)～圖11(D)所說明的從前的攝影機構造的攝像元件70所攝像的影像。得知以光源300為中心產生花瓣樣的鬼影G，畫質劣化。這種鬼影現象也會在光源300的中心波長變成420nm～660nm時產生。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 特開2013-153361
[發明所欲解決的問題]
為了降低鬼影現象、閃光現象，一般需要比具備攝影機的光學透鏡群還更高度且複雜的構造、及使透鏡元件自體的光抗反射塗佈更好。但是，這在要求小型輕量而且便宜的資訊通信機器的攝影機模組、或車載攝影機的攝影機模組中，會是困難的課題。 [解決問題的手段]
作為鬼影現象的主要原因，可以舉出是因為包含近紅外光的反射膜的近紅外光截止濾波器位於攝像元件的附近。因此，藉由將近紅外光反射部配置於攝影機模組的盡量外界側，例如配置於保護玻璃，能大幅地抑制鬼影現象。又，藉由將近紅外光反射部設於外界側，為了防止因入射角度大的光進入攝影機模組內而可能生成的近紅外光的截止波長的轉換，而調整近紅外光吸收部的分光特性及近紅外光反射部的分光特性，使得畫質不相依於入射光的角度。
(1)本發明為提供一種進行攝像的攝影機構造，具備：配置於光的入射側的光學透鏡群；接收通過前述光學透鏡群而入射的光的攝像元件；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；其中，前述近紅外光反射部、與前述近紅外光吸收部互為個體。
根據上述(1)的發明，因為在配置近紅外光反射部的位置、及配置近紅外光吸收部的位置產生自由度，在攝影機構造之中能夠分別配置於最適的位置，能夠達成畫質的提升這種顯著的效果。
(2)本發明提供如上述(1)所記載的攝影機構造，其中，前述近紅外光反射部及前述近紅外光吸收部從光的入射側依序配置前述近紅外光反射部、前述近紅外光吸收部。
比近紅外光吸收部所吸收的波長的光還長波長側的光會有透過的情形發生。因此，從光的入射側依序配置近紅外光吸收部、近紅外光反射部後，比近紅外光吸收部所吸收的波長的光還長波長側的光變得容易入射至攝影機模組內，在到達能夠截止長波長側的光的近紅外光反射部之前，因為在透鏡面等反射而變成漫射光，成為降低畫質的原因。
根據上述(2)的發明，因為近紅外光反射部及近紅外光吸收部，從光的入射側依序以近紅外光反射部、近紅外光吸收部配置，達到抑制長波長側的漫射光的效果。
(3)本發明提供如上述(1)或(2)所記載的攝影機構造，其中，前述近紅外光反射部，在前述攝影機構造中，包含構成前述光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近光的入射側。
根據上述(3)的發明，因為近紅外光反射部包含構成光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近光的入射側，與從前的近紅外光截止濾波器的位置相比，從近紅外光反射部及從攝像元件的距離變大。近紅外光反射部，在光的入射角從軸方向垂直開始偏移後，會有紫外區域的光容易通過的情形發生。若從攝像元件的距離變大的話，因為從近紅外光反射部能看到攝像元件的角度變小，能達到降低透過近紅外光反射部而直接到達攝像元件的多餘的紫外區域的光的效果。
(4)本發明提供如上述(1)至(3)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述近紅外光吸收部，在前述攝影機構造中，包含構成前述光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近攝像元件側。
根據上述(4)的發明，近紅外光吸收部其透過率與光的入射角無關的情形很多。因此近紅外光吸收部在攝影機構造中，因為包含構成光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件更靠攝像元件側，能達到有效地達到抑制從各個方向欲入射至攝像元件的漫射光的這種顯著的效果。
(5)本發明提供如上述(1)至(4)中任1項所記載的攝影機構造，其中，從光入射之側觀察時覆蓋前述攝像元件的至少一部分的攝像元件蓋，配置於前述光學透鏡群與前述攝像元件之間。
在攝像元件上光若附著有光難以透過的灰塵的話，畫質會劣化。根據上述(5)的發明，從光入射之側觀察時覆蓋攝像元件的至少一部分的攝像元件蓋，因為配置於光學透鏡群與攝像元件之間的接近攝像元件的位置，能達到降低附著於攝像元件的灰塵，並防止畫質的劣化的這種顯著的效果。
(6)本發明提供如上述(5)所記載的攝影機構造，其中，前述攝像元件蓋為玻璃。
根據上述(6)的發明，達到能夠低價地製作不太因溫度變化而變形的攝像元件蓋的這種的效果。
(7)本發明提供如上述(5)所記載的攝影機構造，其中，前述攝像元件蓋為合成樹脂薄膜。
合成樹脂薄膜為厚度100μm以下者能夠容易製作。根據上述(7)的發明，達到能夠低價地製作薄且便宜的攝像元件蓋的效果。
(8)本發明提供如上述(5)至(7)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述攝像元件蓋的厚度為0.2mm以下。
根據上述(8)的發明，能夠達到提供比從前厚度更薄的攝影機模組的這種顯著的效果。
(9)本發明提供如上述(5)至(8)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述攝像元件蓋具備至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層。
攝像元件蓋配置於光學透鏡群與攝像元件之間的接近攝像元件的位置。因此攝像元件蓋將光反射時，成為會使攝像元件所取得的影像的畫質顯著劣化的原因。
根據上述(9)的發明，因為攝像元件蓋具備至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層，能達到畫質提升的這種顯著的效果。
(10)本發明提供如上述(5)至(8)中任1項所記載的攝影機構造，其中，在前述攝像元件蓋的兩面具備至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層。
根據上述(10)的發明，能夠吸收更多入射光，且防止因攝像元件蓋而引起的反射光，特別是防止來自攝像元件自身的反射光，再被攝像元件蓋反射而返回攝像元件，而達到畫質提升的這種顯著的效果。
(11)本發明如上述(9)或(10)所記載的攝影機構造，其中，前述抗反射層為由形成於前述攝像元件蓋的表面的微細突起所構成的微細突起構造。
在攝像元件蓋的表面上形成的由微細突起所構成的微細突起構造，所謂的蛾眼構造的抗反射層，能在廣頻帶防止光的反射。因此根據上述(12)的發明，因為形成蛾眼構造的抗反射層，因攝像元件蓋所引起的反射光能在廣頻帶顯著地降低，能達到畫質提升的這種顯著的效應。
(12)本發明提供如上述(9)或(10)所記載的攝影機構造，其中，前述抗反射層為形成於前述內側透明平板的表面的塗膜。
將具有相互不同的光的折射率的2種類的薄膜交互層積而得到的多層膜，能形成光的抗反射膜。接著這種多層膜，已知也能抑制塗佈合成樹脂而得到。根據上述(12)的發明，達到能夠大量且低價地製造具備穩定的品質的抗反射膜的內側透明平板的這種顯著的效果。
(13)本發明提供如上述(5)至(12)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述攝像元件蓋包含前述近紅外光吸收部。
根據上述(13)的發明，因為攝像元件蓋包含近紅外光吸收部，能達到部件件數的減少、及攝影機構造製作中的工程數的減少這種顯著的效果。
(14)本發明提供如上述(1)至(13)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述近紅外光吸收部為吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收膜，並包含有機色素。
根據上述(14)的發明，因為具有近紅外光吸收部具有近紅外光吸收膜，在近紅外光吸收膜中包含吸收近紅外光的有機色素，不使用作為用以吸收近紅外光區域的光的濾波器的材料一般使用的藍色玻璃，而以光的入射角度相依性低的狀態，達到能抑止近紅外光區域的光的效果。
(15)本發明提供如上述(1)至(14)中任1項所記載的攝影機構造，其中，前述攝影機構造更具有將攝像裝置的內部機構從外界保護的保護玻璃，該保護玻璃包含前述近紅外光反射部。
根據上述(15)的發明，因為保護玻璃具有將光反射的近紅外光反射膜，能夠達到使來自外界的近紅外光不會入射至攝像裝置的內部機構的效果。又，在接近攝像元件的區域，因為沒有將具備近紅外光反射膜的構件放入的必要，能夠制入射至攝像裝置的內部機構的光的反射，其結果抑制了漫射光，而能達到使鬼影或閃光發生的原因減少的效果。
(16)本發明為提供一種進行攝像的攝影機構造，具備：配置於光的入射側的光學透鏡群；接收通過前述光學透鏡群而入射的光的攝像元件；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；其中，前述近紅外光反射部、及前述近紅外光吸收部，包含於在前述光學透鏡群中所包含的一體的光學元件中。
根據上述(16)的發明，因為同時包含近紅外光反射部及近紅外光吸收部的一體的光學元件包含於光學透鏡群中，在接近攝像元件的位置不需要將具備近紅外光反射膜的構件組入。因此能夠抑制入射至攝像裝置的內部機構的光的反射，其結果抑制了漫射光，而能達到使鬼影或閃光發生的原因減少的效果。
(17)本發明提供一種攝影機構造，具備吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；其中，前述近紅外光吸收部，作為光的波長在685nm～755nm的區域之中，具有光透過率未滿2％的光吸收波長區域；將隨著向前述近紅外光反射部的入射光的波長增大而光的透過率減少而成為50％的波長定義為近紅外光截止波長時，前述近紅外光反射部具有將比前述近紅外光截止波長還長的波長的光略全反射的特性；使向前述近紅外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的範圍變化時，前述近紅外光截止波長通常包含於前述光吸收波長區域之中。
作為組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部的效果，預定波長中的光的透過率成為1%以上的話會對取得影像造成影響。因此作為近紅外光吸收部的分光特性，在光透過率為2%以上的光波長區域中，近紅外光反射部的光透過率成為50％後，取得影像的畫質會與用肉眼看時的色調相異。又將近紅外光反射部例如以介電體多層膜來形成時，因為根據入射光的入射角度而光透過率會發生變化，在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生所謂的「漏紅」這種畫質的惡化現象。特別是將紅外線反射部配置於攝影機模組的外界側，具體上是配置於保護玻璃時，因為入射角大的光可能會入射至攝影機模組內，該畫質惡化變得顯著。
根據上述(17)所記載的發明，作為組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部的效果，因為在685nm～755nm的光波長區域光的透過率未滿1％，能夠達到取得影像的畫質與肉眼看到者之間的差異變小的這種優良的效果。又使向近紅外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變化時，通常，因為近紅外光反射部的近紅外光截止波長進入光透過率未滿2％的光吸收波長區域，相對於近紅外光區域的光的分光特性的入射角度相依性變小，因為在取得影像的周邊部與中央部透過率的光波長相依性不會變動，能夠達到畫質提升的這種優良的效果。
(18)本發明提供如上述(1)至(16)中任一項的攝影機構造，具備：吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；其中，前述近紅外光吸收部，作為光的波長在685nm～755nm的區域之中，具有光透過率未滿2％的光吸收波長區域；前述近紅外光反射部，將光的透過率減少而成為50％的波長定義為近紅外光截止波長時，具有將比前述近紅外光截止波長還長的波長的光略全反射的特性；使向前述近紅外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的範圍變化時，前述近紅外光截止波長通常包含於前述光吸收波長區域之中。
當近紅外光反射部設於接近攝影機構造的外界之側，例如設於保護玻璃時，連入射角大的光都會進入攝影機構造內。將近紅外光反射部例如以介電體多層膜來形成時，因為根據入射光的入射角度而光透過率會發生變化，在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生所謂的「漏紅」這種畫質的惡化現象。 根據上述(18)所記載的發明，使向近紅外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變化時，通常，因為近紅外光反射部的近紅外光截止波長進入光透過率未滿2％的光吸收波長區域，相對於近紅外光區域的光的分光特性的入射角度相依性變小，因為在取得影像的周邊部與中央部取得到的光波長不會變動，能夠達到畫質提升的這種優良的效果。
又，作為組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部的效果，因為在685nm～755nm的光波長區域中，比近紅外光截止波長還長的光波長區域中，光的透過率未滿1％，能夠達到取得影像的畫質與肉眼看到者之間的差異變小的這種優良的效果。
(19)本發明提供一種如上述(17)所記載的攝影機構造，具備：將攝像裝置的內部機構從外界保護的保護玻璃；配置於前述保護玻璃側的光學透鏡群；接收通過前述保護玻璃及前述光學透鏡群而入射的光的攝像元件；其中，前述保護玻璃具有：透過光的透明基板；前述近紅外光吸收部；前述近紅外光反射部；其中，在從前述光學透鏡群到前述攝像元件的光路間，未配置有將近紅外光區域的光截止的近紅外光截止濾波器。
因為近紅外光反射部設於最接近攝影機構造的外界之側，亦即設於保護玻璃，連入射角大的光都會進入攝影機構造內。將近紅外光反射部例如以介電體多層膜來形成時，因為根據入射光的入射角度而光透過率會發生變化，在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生所謂的「漏紅」這種畫質的惡化現象。
根據上述(19)所記載的發明，使向近紅外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變化時，通常，因為近紅外光反射部的近紅外光截止波長進入光透過率未滿2％的光吸收波長區域，相對於近紅外光區域的光的分光特性的入射角度相依性變小，因為在取得影像的周邊部與中央部取得到的光波長相依性不會變動，能夠達到畫質提升的這種優良的效果。
又，作為組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部的效果，因為在685nm～755nm的光波長區域中，比近紅外光截止波長還長的光波長區域中，光的透過率未滿1％，能夠達到取得影像的畫質與肉眼看到者之間的差異變小的這種優良的效果。
再來因為在從光學透鏡群到前述攝像元件的光路間未配置有將近紅外光區域的光截止的近紅外光截止濾波器，有助於作為攝影機構造全體的薄型化。
(20)本發明提供一種攝影機構造，具備遮斷近紅外光區域的光的近紅外光截止濾波器；其中，前述近紅外光截止濾波器，將使入射光的波長增大時光的透過率減少而成為10％的波長定義為近紅外光遮斷波長時，將前述入射光的入射角度在0°～30°的範圍變化時的前述近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度在5nm以下。
近紅外光截止濾波器具有例如具備介電體多層膜的近紅外光反射部時，近紅外光反射部中的光的透過率的波長相依性會因入射光的入射角度而變化。亦即例如近紅外光反射部的近紅外光遮斷波長，在入射光的入射角度為0°時為約700nm左右，但入射光的入射角度成為30°時會有產生成為約675nm的入射角度相依性的情形。這樣的話，作為近紅外光截止濾波器具有近紅外光吸收部的情形，與近紅外光反射部組合而實現的光透過率，可能會有因入射光的入射角度而大大地變化的情形發生。具體來說，具有近紅外光反射部與近紅外吸收部的近紅外光截止濾波器，將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度可能會成為30nm左右。反過來說，在近紅外光區域的預定的光波長中，近紅外光截止濾波器的光透過率，會根據入射光的入射角度而有更大的變動。例如設為光的波長為660～690nm的光入射時，會產生在取得影像的中心部入射角度小時光透過率為20％左右，在取得影像的周圍部入射角度為大時光透過率幾乎成為0％的這種現像，其結果在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生「漏紅」的這種畫質惡化的現象。
根據上述(20)所記載的發明，在近紅外光截止濾波器中，因為將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度為5nm以下，取得影像內的顏色的表現難以產生差異，能達到畫質提升的這種良好的效果。
(21)本發明提供一種攝影機構造，具備：吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部；反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部；其中，前述近紅外光吸收部的光透過率，就光的波長在700nm～750nm的範圍內為未滿2％；就光的波長在630nm～750nm的範圍，且光的透過率為2%以上的範圍內，前述近紅外光吸收部的光透過率的頻率相依曲線，比入射至前述近紅外光反射部的入射角度為0°～30°時的前述近紅外光反射部的光透過率的頻率相依曲線還在更短波長側。
根據上述(21)所記載的發明，即便產生近紅外光反射部中的光透過率的波長相依性會因入射光的入射角度發生變化的現象，因為當組合近紅外光反射部與近紅外光吸收部而考慮時的近紅外光區域中的光透過率的分光特性，被近紅外光吸收部的光透過率的分光特性所支配，取得影像內的色的表現難以產生差異，能達到畫質提升這種優良的效果。
(22)本發明提供一種攝像裝置，具有如上述(1)至(21)中任1項所記載的攝影機構造。
根據上述(22)的發明，能夠達到將搭載畫質比從前更提升的攝影機構造的攝像裝置低價地實現的這種顯著的效果。 [發明的效果]
根據本發明，因為在配置近紅外光反射部的位置、及配置近紅外光吸收部的位置產生自由度，在攝影機構造之中能夠分別配置於最適的位置，能夠達成攝像裝置中的畫質提升這種顯著的效果。
以下，參照圖式說明本發明的實施形態。
圖1~圖10及圖12~圖14為實施發明的形態的一例，在圖中附加相同符號的部分表示同一物。
圖1(A)為本發明的第一實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。
該攝影機構造具備：將攝像裝置的內部機構從外界保護的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、攝影機模組1。攝影機模組1具備：攝像裝置的內部機構即光學透鏡群，亦即透鏡單元50、保持透鏡單元50的透鏡載體40、為了實現自動對焦機能而使透鏡單元50在軸方向上移動的磁鐵支架30、接收通過附有近紅外光反射機能的保護玻璃215及透鏡單元50而入射的光的攝像元件70、配置於透鏡單元50與攝像元件70之間，將透過光的透明玻璃作為基材的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244。附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244在軸方向上，從透鏡單元50側觀察攝像元件70時，將攝像元件70表面的至少一部分覆蓋。
圖1(B)為包含近紅外光反射部的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215的構造圖。附有近紅外光反射機能的保護玻璃215作為透過光的透明基板使用結晶化玻璃130，反射紫外區域的光，且抑制可見光區域的光的反射的抗反射膜120以結晶化玻璃130為基準形成於光的入射側。接著在光入射之側的最外側，具備用以防止來自外界的汙染的防汙塗層膜110。在光的出射側，以結晶化玻璃130為基準從最遠側依序形成抗反射膜120、反射近紅外光區域的光的反射近紅外反射部即近紅外光反射膜150。
此外，在附有近紅外光反射機能的保護玻璃215中，沒有最靠近攝像元件70側的抗反射膜120也可以。
圖1(C)為具備複數至少防止可見光區域的光反射的抗反射層230，且更具備近紅外光吸收部即近紅外光吸收膜140的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244的構造圖。亦即附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244在兩面具備至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層230。抗反射層230，具有與抗反射膜120類似的材質、構造，其製作方法也一樣。
附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244將透明玻璃220作為基材，鄰接於透明玻璃220設置近紅外光吸收膜140。抗反射層230以透明玻璃220為基準形成於光的入射側，在光的出射側，以透明玻璃220為基準從最遠側依序具備抗反射層230、近紅外光吸收膜140。
亦即發明的第一實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造為具備：配置於光的入射側的光學透鏡群(光學單元50)、接收通過透鏡單元50而入射的光的受光攝像元件70、將近紅外光區域的光反射的近紅外光反射部即近紅外光反射膜150、吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收部即近紅外光吸收膜140，且其中近紅外光反射部、與近紅外光吸收部互為個體形成的攝影機構造。近紅外光反射部即近紅外光反射膜150、及近紅外光吸收部即近紅外光吸收膜140從光的入射側依序配置近紅外光反射膜150、近紅外光吸收膜140。近紅外光反射部即近紅外光反射膜150，在該攝影機構造中，包含構成透鏡單元50的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近光的入射側。近紅外光吸收部即近紅外光吸收膜140，在該攝影機構造中，包含構成透鏡單元50的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近攝像元件70側。從光的入射側觀察時覆蓋攝像元件70的至少一部分的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244，配置於透鏡單元50與攝像元件70之間。附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244包含前述攝像元件近紅外光吸收部。近紅外光吸收部為吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收膜140，並包含有機色素。該攝影機構造更具有將攝像裝置的內部機構從外界保護的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215，該保護玻璃包含近紅外光反射部即近紅外光反射膜150。
此外，作為實現附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244的手段，例如作為基材，使用至少一部分含有將近紅外光區域的光吸收的有機色素的合成樹脂的薄板也可以。又，與從前的近紅外光截止濾波器一樣，使用吸收近紅外光區域的光的所謂的藍色玻璃的平板也可以。在透明的平板貼附將近紅外光截止的薄膜來實現也可以。
一般結晶化玻璃因為結晶粒子大而光難以通過。不過因為最近技術的進歩，例如如株式會社小原社製的耐衝擊・高硬度透明玻璃陶瓷那樣，能將結晶粒子控制成奈米尺寸而光的透過率提高。使用這種結晶化玻璃的話，能夠製造兼具耐衝擊性與裂縫難以產生的破壞韌性的保護玻璃。接著藉由在這種保護玻璃形成上述層積構造來實現附有近紅外光反射機能的保護玻璃215。此外作為附有近紅外光反射機能的保護玻璃215而使用藍色玻璃在理論上也可以，但耐衝擊性低，且欠缺裂縫難以產生的破壞韌性因此不適合。在強化玻璃將後述的近紅外光反射膜150成膜而作為附有近紅外光反射機能的保護玻璃215雖也可以，但與使用結晶化玻璃130的情形相比，具有耐衝擊性低的缺點。又，在硬度高的藍寶石玻璃將近紅外光反射膜150成膜而作為附有近紅外光反射機能的保護玻璃215雖也可以，但成本顯著地上升，且與使用結晶化玻璃130的情形相比加工性低。
防汙塗層膜110在防止指紋汙染、皮脂汙染的同時，也容易擦拭掉汙染。防汙塗層膜110以氟系的塗佈劑等形成，藉由塗佈或噴塗，在保護玻璃的層積構造中於光的入射側的最外側成膜。
抗反射膜120反射紫外區域的光，且抑止可見光區域的光的反射。抗反射膜120為介電體多層膜，且交互層積氮化膜與氧化膜而構成。構成抗反射膜120的介電體膜，交互層積複數氮化膜與氧化膜而構成。作為氮化膜，能使用氮化矽、氮氧化矽或氮化鋁等。在使用氮氧化矽時，氧與氮的化學計量比(氧/氮)為1以下較佳。作為氮化膜，能使用氧化矽(SiO2 )、氮化鋁(Al2 O3 )等。作為抗反射膜120的膜藉由使用氮化矽或氮氧化矽，因為能夠使用與後述的近紅外光反射膜150相同的成膜方法及成膜裝置來形成抗反射膜120因此就製程來說是有利的。
抗反射膜120也可以使用氧化膜來取代氮化膜。作為這種氧化膜的材質，除了氧化矽以外，能使用氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鈮(Nb2 O5 )等。此外，以折射率不同的複數種類的氧化膜來構成抗反射膜120時，能從前述氧化物之中適宜地選擇。
抗反射膜120能使用公知的成膜方法，例如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子束輔助蒸鍍法(IAD法)、離子鍍膜法(IP法)、離子束濺鍍法(IBS法)等。氮化膜的成膜，使用濺鍍法、離子束濺鍍法較佳。
近紅外光吸收膜140在透過可見光區域的光的同時，具有從紅色區域將近紅外光區域的光的一部分吸收的機能。近紅外光吸收膜140中包含有機色素，由在從650nm到750nm的範圍內具有最大吸收波長的樹脂膜所構成(參照圖4虛線)。因為近紅外光吸收膜140鄰接於結晶化玻璃130，使兩者的折射率差縮小而使在界面的反射率降低較佳。因為具有這樣的近紅外光吸收膜140，降低了因入射角度造成的分光透過率特性的相依性而能夠具有良好的近紅外光截止性。
作為有機色素，能夠使用偶氮系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、二亞銨系化合物等。作為構成近紅外光吸收膜140的黏結劑(色素的黏結劑)的樹脂材料，能夠使用聚丙烯酸、聚酯纖維、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚烯烴等。樹脂材料也可以混合複數的樹脂，也可以是使用上述樹脂的單體的共聚物。又，樹脂材料只要是對可見光區域的光具有高透過率者即可，考慮到與有機色素的相容性、成膜製程、成本等來進行選擇。又，為了提升近紅外光吸收膜140的耐紫外光性，在樹脂材料中添加硫化合物等的抑制劑(消光色素)也可以。
近紅外光吸收膜140的形成例如能使用以下的方法。首先，將樹脂黏結劑以甲基乙基酮、甲苯等習知的溶劑來溶解，再添加上述的有機色素來調製塗佈液。接著，將該塗佈液例如以旋轉塗佈法來在結晶化玻璃130以所期望的膜厚進行塗佈，在乾燥爐中使其乾燥、硬化。
近紅外光反射膜150與抗反射膜120一樣是交互層積複數折射率不同的介電體而形成的介電體多層膜。但是，構成近紅外光反射膜150的介電體多層膜，藉由層積複數折射率互異的複數種類的氧化膜而形成，鄰接的前述氧化膜為不同種類的氧化膜。在本第一實施形態中近紅外光反射膜150交互層積2種類的氧化膜數十層而形成。作為氧化膜除了氧化矽以外，使用氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鈮(Nb2 O5 )等。
在近紅外光反射膜150中，各氧化膜的膜厚，在將欲反射的光的波長作為λ時以λ／4的厚度來形成。從藉此交互層積的所有界面反射的光，到達入射面時成為相同相位，光彼此加強的結果，也就是說在波長λ附近反射率變大而作為光反射膜來作用。在本實施形態中，以作為λ反射近紅外光區域的光的方式進行膜的設計也可以。此外，關於近紅外光反射膜150，也利用與上述抗反射膜120一樣的成膜方法及成膜裝置來進行成膜。
人類的眼睛對波長380nm～780nm的所謂的可見光具有靈敏度。另一方面，攝像元件一般具有包含可見光，且更長波長的光，亦即波長約1.1μm的光的靈敏度。因此，將被攝像元件捕捉的影像作成照片後，無法一致於自然的色調，成為產生違和感的原因。
將具有近紅外光反射部、及近紅外光吸收部的一體的附有光學濾波器機能的保護玻璃100，例如作為圖2(A)的那種層積構造而形成後，因為具備以介電體多層膜形成的近紅外光反射膜150，能將在近紅外光吸收膜140中無法吸收完的700nm以上的波長的光截止，而取得一致於自然的色調的影像。又若僅欲在近紅外光反射膜150將近紅外光區域的光截止的話，如同後述因入射光的入射角度而反射率會大大地變化。藉由組合近紅外光反射膜150、與就光吸收率而無入射角度相依性的近紅外光吸收膜140，能構成光的透過率對於光的入射角度相依性低的近紅外光截止濾波器。
又，因為能夠將智慧手機框體20內的攝影機從外界保護的保護玻璃100藉由抗反射膜120來截止紫外區域的光，能夠防止由攝影機的構成部件即合成樹脂所形成的光學透鏡群(透鏡單元50)因紫外光而劣化，且能夠防止包含有機色素的近紅外光吸收膜140因紫外光而劣化。又，藉由對可見光區域的光的抗反射機能，能將更多入射光吸收，取得明亮的影像。
此外抗反射膜120雖交互層積氮化膜與氧化膜而構成，但一般氮化膜相較於氧化膜具有高硬度，在鉛筆硬度試驗中，達到9H以上的硬度。因此，藉由使抗反射膜120也包含氮化膜而構成，能夠達到提高耐傷性的效果。又氮化膜與氧化膜相比填充密度高且緻密。因為其成分不含有氧，不會成為氧的供應源。因此藉由將氮化膜設於比近紅外光吸收膜140還外側，防止向近紅外光吸收膜140的氧及水分的侵入，達到抑制近紅外光吸收膜140劣化的效果。
一般光學濾波器具有多數的光學邊界面。另一方面對透鏡施予高度的抗反射膜。以將近紅外光區域的光截止的光學濾波器來實現與透鏡同等的透過率是困難的，在透鏡側產生反射光折返。這成為在影像中生成鬼影的漫射光的原因。在從前的攝影機構造中，光學濾波器60在透鏡單元50與攝像元件70之間的光路上，因為置於相當接近攝像元件70的位置，難以避免生成上述的那種鬼影。但是根據本實施形態的攝影機構造，因為不會生成上述漫射光而夠達成使畫質顯著提升的效果。
接著為了作為參考，說明關於具有近紅外光反射部、及近紅外光吸收部的一體的附有光學濾波器機能的保護玻璃100的分光透過率特性。將附有光學濾波器機能的保護玻璃100的機能，例如，分成互為個體的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、與附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244的情形也能得到同樣的效果。
圖2(B)示出關於由介電質膜構成的近紅外光反射膜的分光透過率特性相對於光的入射角度會以何種方式相依的實驗結果。入射角度A如圖2(C)的方式定義。又，縱軸的「T」表示分光透過率，單位為％(百分比)。又橫軸的「λ」表示光的波長，單位為nm(奈米)(以下的圖也一樣)。樣本為在玻璃上將二氧化鈦(TiO2 )與二氧化矽(SiO2 )以預定的膜厚交互層積40層者。實線表示光的入射角度0度的情形、虛線表示光的入射角度30度的情形時的分光透過率。從圖2(B)可確認到相對於紅色區域即波長700nm附近的光，在光的入射角度0度及30度會產生顯著的分光透過率的差異。若有這樣的差異的話，會使得影像的色調在影像中心與周邊部有大變化，成為最終的畫質降低的原因。
圖3示出關於具備近紅外光吸收膜及近紅外光反射膜兩者的附有光學濾波器機能的保護玻璃100的分光透過率，相對於光的入射角度會如何相依的實驗結果。作為近紅外光吸收膜，使用包含有機色素的厚度5μm以下的樹脂膜，作為近紅外光反射膜與圖2的情形為一樣的構成。實線表示光的入射角度0度的情形、虛線表示光的入射角度15度的情形、一點鏈線表示光的入射角度30度的情形時的分光透過率。與圖2的情形相比能確認到入射角度相依性變小。
圖4為比較具備近紅外光反射膜140及近紅外光反射膜150的附有光學濾波器機能的保護玻璃100(實線)、與僅形成近紅外光吸收膜140的保護玻璃(虛線)、僅形成近紅外光反射膜150的保護玻璃(一點鏈線)的分光透過率測定中的實驗結果的圖。因為近紅外光吸收膜140與近紅外光反射膜150的構成與圖2、圖3的情形一樣故省略說明。但是，所有的光的入射角度為0度。若是僅近紅外光吸收膜140的情形，就650～750nm的光有強的光吸收力，但800nm以上的光幾乎都透過了。如同前述因為人類的眼睛對波長380nm～780nm的所謂的可見光具有主要的靈敏度，攝像元件70到具有靈敏度的800nm以上的區域為止影像化的話，如同上述在人類的眼中會成為不自然的影像。近紅外光反射膜150被設計成就波長700nm以上的光會截止，實際上在700nm附近測定到急速的分光透過率的減少。組合近紅外光吸收膜140與近紅外光反射膜150而構成者為附有光學濾波器機能的保護玻璃100，如圖4的實線所示，能夠確認到在可見光區域的光之中就400～650nm實現高的透過率，且將波長700nm以上的光截止。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為在配置近紅外光反射部的位置、及配置近紅外光吸收部的位置產生自由度，在攝影機構造之中能夠分別配置於最適的位置，能夠達成畫質的提升這種顯著的效果。
比近紅外光吸收部所吸收的波長的光還長波長側的光會有透過的情形發生。因此，從光的入射側依序配置近紅外光吸收部、近紅外光反射部後，比近紅外光吸收部所吸收的波長的光還長波長側的光變得容易入射至攝影機模組內，在到達能夠截止長波長側的光的近紅外光反射部之前，因為在透鏡面等反射而變成漫射光，成為降低畫質的原因。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為近紅外光反射部及近紅外光吸收部，從光的入射側依序以近紅外光反射部、近紅外光吸收部配置，達到抑制長波長側的漫射光的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為近紅外光反射部包含構成光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件還靠近光的入射側，與從前的近紅外光截止濾波器的位置相比，從近紅外光反射部及從攝像元件的距離變大。近紅外光反射部，在光的入射角從軸方向垂直開始偏移後，會有紫外區域的光容易通過的情形發生。若從攝像元件的距離變大的話，因為從近紅外光反射部能看到攝像元件的角度變小，能達到降低透過近紅外光反射部而直接到達攝像元件的多餘的紫外區域的光的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，近紅外光吸收部其透過率與光的入射角無關的情形很多。因此近紅外光吸收部在攝影機構造中，因為包含構成光學透鏡群的透鏡元件，且配置於比該透鏡元件更靠攝像元件側，能達到有效地達到抑制從各個方向欲入射至攝像元件的漫射光的這種顯著的效果。
在攝像元件上若附著有光難以透過的灰塵的話，畫質會劣化。根據本發明的實施形態的攝影機構造，從光入射之側觀察時覆蓋攝像元件的至少一部分的攝像元件蓋，因為配置於光學透鏡群與攝像元件之間的接近攝像元件的位置，能達到降低附著於攝像元件的灰塵，並防止畫質的劣化的這種顯著的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，達到能夠低價地製作不太因溫度變化而變形的攝像元件蓋的這種的效果。
攝像元件蓋配置於光學透鏡群與攝像元件之間的接近攝像元件的位置。因此攝像元件蓋將光反射時，成為會使攝像元件所取得的影像的畫質顯著劣化的原因。根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為攝像元件蓋具備至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層，能達到畫質提升的這種顯著的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，能夠吸收更多入射光，且防止因攝像元件蓋而引起的反射光，特別是防止來自攝像元件自身的反射光，再被攝像元件蓋反射而返回攝像元件，而達到畫質提升的這種顯著的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為攝像元件蓋包含近紅外光吸收部，能達到部件件數的減少、及攝影機構造製作中的工程數的減少這種顯著的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為具有近紅外光吸收部具有近紅外光吸收膜，在近紅外光吸收膜中包含吸收近紅外光的有機色素，不使用作為用以吸收近紅外光區域的光的濾波器的材料一般使用的藍色玻璃，而以光的入射角度相依性低的狀態，達到能抑止近紅外光區域的光的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為保護玻璃具有將光反射的近紅外光反射膜，能夠達到使來自外界的近紅外光不會入射至攝像裝置的內部機構的效果。又，在接近攝像元件的區域，因為沒有將具備近紅外光反射膜的構件放入的必要，能夠制入射至攝像裝置的內部機構的光的反射，其結果抑制了漫射光，而能達到使鬼影或閃光發生的原因減少的效果。
圖5為表示本發明的第二實施形態的攝影機構造所具有的附有光學濾波器機能的保護玻璃的分光透過率的圖。在本實施形態中，提供一種在夜間也能夠取得影像的所謂的雙頻帶的附有光學濾波器機能的保護玻璃與攝影機構造。攝影機構造的基本構成雖與第一實施形態一樣，但取代附有近紅外光反射機能的保護玻璃215而配置具備近紅外光吸收膜140及近紅外光反射膜150的附有光學濾波器機能的保護玻璃100，並省略附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244(圖示省略)。
又附有近紅外光反射機能的保護玻璃215具備就近紅外光區域的光的一部分提高光透過率的近紅外光反射膜D。因為近紅外光反射膜D的膜構造為公知技術故省略說明。
將圖5的虛線所示的近紅外光吸收膜140、與圖5的一點鏈線所示的就近紅外光區域的光的一部分提高光透過率的近紅外反射膜D組合後，如圖5的實線所示實現了可見光區域的光與近紅外光區域的光的一部分透過的雙頻帶保護玻璃。但在圖5中，關於近紅外光反射膜D及雙頻帶保護玻璃的分光透過率，於750nm以上的波長中，表示計算值。根據具備這種雙頻帶保護玻璃的玻璃構造，因為能得到在夜間的道路中能夠容易看見車線邊界線或車道外側線的這種顯著的效果，適合車載攝影機。
圖6(A)為本發明的第三實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。本攝影機構造具備：反射近紅外光的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、吸收近紅外光的附有近紅外光吸收機能的平板217、將透明玻璃作為基材的攝像元件蓋240。因其他構成與前述第一實施形態一樣，故省略記載。
圖6(B)為包含近紅外光反射部的附有近紅外光反射機能的保護玻璃的構造圖。附有近紅外光反射機能的保護玻璃215作為透過光的透明基板使用結晶化玻璃130，反射紫外區域的光，且抑制可見光區域的光的反射的抗反射膜120以結晶化玻璃130為基準形成於光的入射側。接著在光入射之側的最外側，具備用以防止來自外界的汙染的防汙塗層膜110。在光的出射側，以結晶化玻璃130為基準從最遠側依序形成：至少防止可見光區域的光的反射的抗反射膜120、反射近紅外光區域的光的近紅外光反射膜150。
此外，在附有近紅外光反射機能的保護玻璃215中，沒有最靠近攝像元件70側的抗反射膜120也可以。
圖6(C)為附有近紅外光吸收機能的平板217的構造圖。附有近紅外光吸收機能的平板217具備複數至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層230，更具備近紅外光吸收膜140。附有近紅外光吸收機能的平板217將透明玻璃220作為基材，鄰接於透明玻璃220設置近紅外光吸收膜140。抗反射層230以透明玻璃220為基準形成於光的入射側，在光的出射側，以透明玻璃220為基準從最遠側依序具備抗反射層230、近紅外光吸收膜140。
附有近紅外光吸收機能的平板217配置於比附有近紅外光反射機能的保護玻璃215還更靠內部構造側，亦即透鏡單元50側。
此外，作為實現附有近紅外光吸收機能的平板217的手段，例如作為基材，使用至少一部分含有將近紅外光區域的光吸收的有機色素的合成樹脂的薄板也可以。又，與從前的近紅外光截止濾波器一樣，使用吸收近紅外光區域的光的所謂的藍色玻璃的平板也可以。在透明的平板貼附將近紅外光截止的薄膜來實現也可以。
圖6(D)為將透明玻璃220作為基材而具備複數抗反射層230的將透明玻璃作為基材的攝像元件蓋240的構造圖。攝像元件蓋240在透明玻璃220的兩面具備抗反射層230。
圖6(E)為在適用於第三實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造中，將以透明玻璃作為基材的攝像元件蓋240，置換成以透明合成樹脂薄膜222作為基材的攝像元件蓋242的變形實施例的一部分。亦即，將透明合成樹脂薄膜222作為基材，將在兩面具備發揮抗反射機能的蛾眼構造的透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋242的構造圖。將透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋242的厚度為0.2mm以下。將透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋242，在兩面具備至少防止可見光區域的光的反射的蛾眼構造232。
蛾眼構造並非如介電體多層膜利用干涉效應來降低反射，而是藉由排除折射率急速變化的邊界面來降低反射。具體來說，在表面形成由具有數百nm左右高度的多數微細突起所形成的微細突起構造，該突起的重複周期與反射降低效果出現的波長範圍有所關連。關於蛾眼構造因為是習知技術故省略記載，但本變形實施例的情形，例如，作為透明合成樹脂薄膜222使用透明的丙烯酸樹脂，藉由轉印或成型加工來形成蛾眼構造藉此實現抗反射機能。
亦即在以透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋242的表面上形成的由微細突起所構成的微細突起構造，所謂的蛾眼構造232，能在廣頻帶防止光的反射。蛾眼構造232，至少具有可見光區域的光的抗反射機能，也期望對紫外區域的光、及近紅外光區域的光也具有抗反射機能。
合成樹脂薄膜為厚度100μm以下者能夠容易製作。根據本發明的實施形態的攝影機構造，達到能夠低價地製作薄且便宜的攝像元件蓋的效果。
根據本發明的實施形態的攝影機構造，能夠達到提供比從前厚度更薄的攝影機模組的這種顯著的效果。
在攝像元件蓋的表面上形成的由微細突起所構成的微細突起構造，所謂的蛾眼構造的抗反射層，能在廣頻帶防止光的反射。因此根據本發明的實施形態的攝影機構造，因為形成蛾眼構造的抗反射層，因攝像元件蓋所引起的反射光能在廣頻帶顯著地降低，能達到畫質提升的這種顯著的效應。
再來作為關於內側透明平板240的其他的變形實施例，也考慮到在基材即透明合成樹脂薄膜222的表面，作為抗反射層，而形成藉由塗佈合成樹脂而得到多層膜者。一般將具有相互不同的光的折射率的2種類的薄膜交互層積而得到的多層膜，能形成光的抗反射膜。接著這種多層膜，已知也能抑制塗佈合成樹脂而得到。
例如，光的折射率互異的2種類的合成樹脂，準備該等的折射率都比空氣的折射率還大，且比透明合成樹脂薄膜222的折射率還小者。藉由將該等交互塗佈於透明合成樹脂薄膜222，能夠製造具備低價穩定的品質的抗反射膜的內側透明平板240。作為向透明合成樹脂薄膜222塗佈合成樹脂的方法，例如有滾輪塗層法等。根據本變形實施例，能達到將具備抗反射膜的內側透明平板，在穩定的品質的基礎上，能大量且低價地製造的這種顯著的效果。
圖7(A)為本發明的第四實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。該攝影機構造具備：附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、攝影機模組1。攝影機模組1具備：將透鏡單元50與透鏡單元50保持的透鏡載體40、攝像元件70、攝像元件蓋240。附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、及攝像元件蓋240的構造因為與第三的實施形態中的記載一樣故省略。又近紅外反射膜150、抗反射膜120的製作方法因為與第一實施形態一樣故省略記載。
圖7(B)為包含具備近紅外光吸收部的透鏡元件的透鏡單元的剖面圖。透鏡單元50，亦即光學透鏡群由複數的透鏡元件構成。光學透鏡群之中配置於最靠近攝像元件70側的透鏡元件為具備近紅外光吸收部的透鏡元件250。近紅外光吸收部為有機色素，均勻地含有於形成具備近紅外光吸收部的透鏡元件250的合成樹脂中。
圖7(C)為包含具備近紅外光吸收部的透鏡元件的透鏡單元的剖面圖。在本變形實施例中，具備近紅外光吸收部的透鏡元件藉由在透明的透鏡元件255的最靠攝像元件70側表面設置近紅外光吸收膜140來實現。近紅外光吸收膜140的製作方法因為與第一實施形態中記載者一樣故省略。
此外，近紅外光吸收膜140的再靠攝像元件70側設有抗反射層230也可以。
根據本發明的實施形態，因為具有將光反射的近紅外光反射部，能夠達到使來自外界的近紅外光不會入射至攝像裝置的內部機構的效果。又，在接近攝像元件的區域，因為沒有將具備近紅外光反射部的構件放入的必要，能夠抑制入射至攝像裝置的內部機構的光的反射，其結果抑制了漫射光，而能達到使鬼影或閃光發生的原因減少的效果。
根據本發明的實施形態，因為近紅外光吸收部包含吸收近紅外光的有機色素，不使用作為用以吸收近紅外光區域的光的濾波器的材料一般使用的藍色玻璃，而以光的入射角度相依性低的狀態，達到能抑止近紅外光區域的光的效果。
圖8(A)為本發明的第五實施形態的攝像裝置即適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。該攝影機構造的攝影機模組1具有：將透鏡單元50及透鏡單元50保持的透鏡載體40、攝像元件70，且被固定於車體22。亦即，該攝影機構造為所謂的車載攝影機的構造。
圖8(B)為具備包含近紅外光反射部光學透鏡元件270、及包含近紅外光吸收部的光學透鏡元件250的透鏡單元的剖面圖。在具備近紅外光反射部的透鏡元件270的光入射側表面，設有近紅外光反射膜150。在具備近紅外光吸收部的透鏡元件250中，近紅外光吸收部為有機色素，均勻地含有於形成具備近紅外光吸收部的透鏡元件250的合成樹脂中。作為變形實施例，具備近紅外光吸收部的透鏡元件250，為將近紅外光吸收膜140設於最靠攝像元件70側的透明的透鏡元件255也可以(參照圖7(C))。在本實施形態中，因為不包含致動器等機械地移動的構件，不易發生粉塵。又因為攝像元件70的表面與地面呈略垂直，在攝像元件70不易附著粉塵。因此省去了攝像元件蓋240。在透鏡單元50的光入射側，具備用以防汙染的保護玻璃也可以。當然接近攝像元件70而設置攝像元件蓋240也可以。
根據該種構造，因為由少部件件數即可完成，而能夠顯著地減少生產工程因而能低價地製造。當然，因為具有近紅外光反射部、近紅外光吸收部，能達成畫質提升的這種效果。
又作為變形實施例，在攝影機構造中具備近紅外光反射部的透鏡元件270以原本的狀態，就攝像元件蓋如第一實施形態的圖1(C)所示，藉由使用附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244，在透鏡元件中不具有近紅外光區域的光吸收機能也被考慮。
圖9(A)為本發明的第六實施形態的適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。該攝影機構造具備：附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、攝影機模組1。攝影機模組1具備：將透鏡單元50與透鏡單元50保持的透鏡載體40、攝像元件70、攝像元件蓋240。附有近紅外光反射機能的保護玻璃215、及攝像元件蓋240的構造因為與第三的實施形態中的記載一樣故省略。
圖9(B)為具備包含近紅外光吸收部的附有近紅外光吸收機能的光學元件500的透鏡單元的剖面圖。透鏡單元50在最靠近光的入射側具備附有近紅外光吸收機能的光學元件500。但是附有近紅外光吸收機能的光學元件500若是在透鏡單元50的內部，在軸上的任何位置都可以。
圖9(C)為附有近紅外光吸收機能的光學元件500的構造圖。附有近紅外光吸收機能的光學元件500具備複數至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層230，更具備近紅外光吸收膜140。附有近紅外光吸收機能的平板217將透明玻璃220作為基材，鄰接於透明玻璃220設置近紅外光吸收膜140。抗反射層230以透明玻璃220為基準形成於光的入射側，在光的出射側，以透明玻璃220為基準從最遠側依序具備抗反射層230、近紅外光吸收膜140。
此外，作為實現附有近紅外光吸收機能的光學元件500的手段，例如作為基材，使用至少一部分含有將近紅外光區域的光吸收的有機色素的合成樹脂的薄板也可以。又，與從前的近紅外光截止濾波器一樣，使用吸收近紅外光區域的光的所謂的藍色玻璃的平板也可以。在透明的平板貼附將近紅外光截止的薄膜來實現也可以。
又，近紅外反射膜150、抗反射膜120、近紅外光吸收膜140的製作方法因為與第一實施形態一樣故省略記載。
圖10(A)為本發明的第七實施形態的適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。該攝影機構造具備：保護玻璃550、攝影機模組1。攝影機模組1具備：將透鏡單元50與透鏡單元50保持的透鏡載體40、攝像元件70、攝像元件蓋240。攝像元件蓋240的構造因為與第三的實施形態中的記載一樣故省略。
保護玻璃550作為基材使用從前的強化玻璃或藍寶石玻璃等也可以。又，當然使用結晶化玻璃也可以。保護玻璃550在其攝像元件70側表面，具有反射紫外區域的光，且抑止可見光區域的光的反射的抗反射膜120(圖示省略)。
圖10(B)為具備包含近紅外光反射部、及近紅外光吸收部的附有光學濾波器機能的光學元件530的透鏡單元的剖面圖。透鏡單元50在最靠近光的入射側具備附有光學濾波器機能的光學元件530。但是，附有光學濾波器機能的光學元件530若是在透鏡單元50的內部，在軸上的任何位置都可以。
圖10(C)為附有光學濾波器機能的光學元件530的構造圖。附有光學濾波器機能的光學元件530具備複數至少防止可見光區域的光的反射的抗反射層230，更具備近紅外光吸收膜140。附有光學濾波器機能的光學元件530將透明玻璃220作為基材，鄰接於透明玻璃220設置近紅外光吸收膜140。抗反射層230以透明玻璃220為基準形成於光的入射側，在光的出射側，以透明玻璃220為基準從最遠側依序具備抗反射層230、近紅外光反射膜150、近紅外光吸收膜140。
此外，作為實現附有光學濾波器機能的光學元件530的手段，例如作為基材，使用至少一部分含有將近紅外光區域的光吸收的有機色素的合成樹脂的薄板也可以。又，與從前的近紅外光截止濾波器一樣，使用吸收近紅外光區域的光的所謂的藍色玻璃的平板也可以。在透明的平板貼附將近紅外光截止的薄膜來實現也可以。 又，近紅外光吸收膜140、近紅外反射膜150、抗反射膜120的製作方法因為與第一實施形態一樣故省略記載。
根據該攝影機構造，在透鏡單元50僅追加附有光學濾波器機能的光學元件530即可，其他構成可沿用從前的構件。又，因為同時包含近紅外光反射部及近紅外光吸收部的一體的光學元件包含於光學透鏡群中，在最接近攝像元件處不需要將具備近紅外光反射膜的構件組入。因此能夠抑制入射至攝像裝置的內部機構的光的反射，其結果抑制了漫射光，而能達到使鬼影或閃光發生的原因減少的效果。
此外，發明者在更進行研究的結果，發現關於從前的攝影機構造，在取得影像的中心部與周圍部之間會產生色調的差異的這種另外的課題。該課題特別是在具備近紅外反射部的保護玻璃的態樣中，入射光的入射角度會變大的情形中顯著地發生。
圖12(A)為表示利用從前的光吸收墨水的近紅外光吸收部中的光透過率的分光特性、與近紅外光反射部中的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。縱軸表示光的透過率T(單位為％)、橫軸表示入射光的波長(單位為nm)。具體來說，考慮具備：作為近紅外光吸收部而具有近紅外光吸收膜140的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244(參照圖1(C))、及作為近紅外光反射部而具有近紅外光反射膜150(參照圖1(B))的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215的光學系統。
在圖12(A)中，實線A1表示就附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244單體的光透過率的分光特性。虛線R1表示入射光的入射角度為0°時的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215單體中的光透過率的分光特性、虛線R2表示入射光的入射角度為30°時的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215單體中的光透過率的分光特性。表示從前的近紅外光吸收墨水的分光特性的曲線A1、及表示入射角30°時的從前的近紅外反射部的分光特性的虛線R2，在作為光的波長區域為660～700nm中幾乎重合，表示從前的近紅外光吸收墨水的分光特性的實線A1、與表示入射角0°時的從前的近紅外反射部的分光特性的點線R1到720nm附近的交點為止並沒有重疊。
圖12(B)表示組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部時的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。具體來說點線C1為入射角0°時的分光特性、虛線C2為入射角30°時的分光特性。換句話說，組合圖12(A)中的實線A1與虛線R1的光學系統的分光特性為虛線C1、組合圖12(A)中的實線A1與虛線R2的光學系統的分光特性為虛線C2。在660nm～690nm的範圍內在點線C1與虛線C2之間產生縫隙G1。
在此，將使入射光的波長增大時光的透過率減少而成為10％的波長作為近紅外光遮斷波長來定義。考慮到具有近紅外光反射部與近紅外吸收部的近紅外光截止濾波器，可能會有將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度成為30nm左右的情形發生。反過來說，在近紅外光區域的預定的光波長中，近紅外光截止濾波器的光透過率，會根據入射光的入射角度而大大地變動。具體來說，例如設為光的波長為660～690nm的光入射時，會產生在取得影像的中心部入射角度小時光透過率為20％左右，在取得影像的周圍部入射角度為大時光透過率幾乎成為0％的這種現像，其結果在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生「漏紅」的這種畫質惡化的現象。
作為本發明的第八實施形態的攝影機構造，有具備利用如圖13(A)表示分光特性的新的光吸收墨水的近紅外光吸收部、及新的近紅外光反射部的組合的攝影機構造。近紅外光吸收部的構成與圖1(C)所示的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244一樣，近紅外光反射部的構成與圖1(B)所示的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215一樣。具體來說，為具備：作為近紅外光吸收部而具有近紅外光吸收膜140的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244(參照圖1(C))、及作為近紅外光反射部而具有近紅外光反射膜150(參照圖1(B))的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215的光學系統。
圖13(A)為表示利用新的光吸收墨水的近紅外光吸收部中的光透過率的分光特性、與新的近紅外光反射部中的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。縱軸表示光的透過率T(單位為％)、橫軸表示入射光的波長(單位為nm)。具體來說，考慮具備：作為近紅外光吸收部而具有近紅外光吸收膜140的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244(參照圖1(C))、及作為近紅外光反射部而具有近紅外光反射膜150(參照圖1(B))的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215的光學系統。
在圖13(A)中，實線A2表示就附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋244單體的光透過率的分光特性。虛線R3表示入射光的入射角度為0°時的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215單體中的光透過率的分光特性、虛線R4表示入射光的入射角度為30°時的附有近紅外光反射機能的保護玻璃215單體中的光透過率的分光特性。
具體來說，本發明的第八實施形態的攝影機構造，具備：吸收近紅外光區域的光的吸收近紅外光吸收部140、反射近紅外光區域的光的近紅外光反射部150，近紅外光吸收部140在光的波長為685nm～755nm的區域之中，具有光透過率未滿2％的光吸收波長區域700，將隨著向近紅外光反射部150的入射光波長增大而光的透過率減少成為50％的波長定義成近紅外光截止波長時，近紅外光反射部150具有將比近紅外光截止波長還長的波長的光略全反射的特性，使向近紅外光反射部150的入射光的入射角度在0°～30°的範圍變化時，近紅外光截止波長通常包含於光吸收波長區域700之中。
換句話說，入射光的入射角度為0°時的近紅外光反射部150的近紅外光截止波長CF1、與入射光的入射角度為30°時的近紅外光反射部150的近紅外光截止波長CF2包含於光吸收波長區域700中。
此外，近紅外光反射部150中，作為對比近紅外光截止波長還長的波長的光的分光特性，在750nm～1000nm左右時較佳為未滿1％的光透過率。 在比1000nm左右還長的波長域中，具有若干的，例如數％的光穿透性也可以。
圖13(B)表示組合近紅外光吸收部140與近紅外光反射部150時的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。具體來說點線C3為入射角0°時的分光特性、虛線C4為入射角30°時的分光特性。換句話說，組合圖13(A)中的實線A2與虛線R3的光學系統的分光特性為虛線C3、組合圖13(A)中的實線A2與虛線R4的光學系統的分光特性為虛線C4。
在此，將使入射光的波長增大時光的透過率減少而成為10％的波長作為近紅外光遮斷波長來定義。
考慮到具有近紅外光反射部150與近紅外吸收部140的近紅外光截止濾波器時，將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度G2成為5nm左右以下。亦即近紅外光截止濾波器的光透過率，難以使入射光的入射角度相依。
近紅外光截止濾波器具有例如具備介電體多層膜的近紅外光反射部150時，近紅外光反射部150中的光的透過率的頻率相依性會因入射光的入射角度而變化。亦即例如近紅外光反射部150的近紅外光遮斷波長，在入射光的入射角度為0°時為約700nm左右，但入射光的入射角度成為30°時會有產生成為約675nm的入射角度相依性的情形。這樣的話，作為近紅外光截止濾波器具有近紅外光吸收部140的情形，與近紅外光反射部150組合而實現的光透過率，可能會有因入射光的入射角度而大大地變化的情形發生。具體來說，具有近紅外光反射部150與近紅外吸收部140的近紅外光截止濾波器，將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度可能會成為30nm左右。反過來說，在近紅外光區域的預定的光波長中，近紅外光截止濾波器的光透過率，會根據入射光的入射角度而有更大的變動。例如設為光的波長為660～690nm的光入射時，會產生在取得影像的中心部入射角度小時光透過率為20％左右，在取得影像的周圍部入射角度為大時光透過率幾乎成為0％的這種現像，其結果在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生「漏紅」的這種畫質惡化的現象。
根據本發明的第八實施形態的攝影機構造，在近紅外光截止濾波器中，因為將入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變動時的近紅外光遮斷波長的角度相依變化幅度為5nm以下，取得影像內的顏色的表現難以產生差異，能達到畫質提升的這種良好的效果。
作為組合近紅外光吸收部140與近紅外光反射部150的效果，預定波長中的光的透過率成為1%以上的話會對取得影像造成影響。因此作為近紅外光吸收部140的分光特性，在光透過率為2%以上的光波長區域中，近紅外光反射部150的光透過率成為50％後，取得影像的畫質會與用肉眼看時的色調相異。又將近紅外光反射部150例如以介電體多層膜來形成時，因為根據入射光的入射角度而光透過率會發生變化，在取得影像的周邊部與中央部，透過率的光波長相依性會相異，產生所謂的「漏紅」這種畫質的惡化現象。
根據本發明的第八實施形態的攝影機構造，作為組合近紅外光吸收部140與近紅外光反射部150的效果因為在685nm～755nm的光波長區域光的透過率未滿1％，能夠達到取得影像的畫質與肉眼看到者之間的差異變小的這種優良的效果。又，使向近紅外光反射部150的入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變化時，通常，因為近紅外光反射部150的近紅外光截止波長進入光透過率未滿2％的光吸收波長區域700，相對於近紅外光區域的光的分光特性的入射角度相依性變小，因為在取得影像的周邊部與中央部取得到的光波長不會變動，能夠達到畫質提升的這種優良的效果。
圖14(A)為本發明的第九實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。本實施形態的情形，固體攝像裝置為資訊通信機器、攜帶通信機器A。攝影機構造為，從光的入射側開始，具有：附有光學濾波器機能的保護玻璃400、收容於智慧手機等攜帶通信機器A的框體520內的攝影機模組501。攝影機模組501具備：配置於附有光學濾波器機能的保護玻璃400側的光學透鏡群即透鏡單元450、接收通過附有光學濾波器機能的保護玻璃400及透鏡單元450而入射的光的攝像元件570，在從透鏡單元450到攝像元件570為止的光路間未配置將近紅外光區域的光截止的近紅外光截止濾波器。詳細如圖14(A)所示，主要由：附有光學濾波器機能的保護玻璃400、透鏡單元450、透鏡載體540、磁鐵支架430、攝像元件570、基板580所構成，且被固定於智慧手機框體520。就攝像元件570與基板580的連接可以採用引線接合，也可以進行倒裝晶片實裝。
與圖11(A)的從前的攝影機構造最大的差異為，省略了從前為了提升畫質所必要的將近紅外光截止的光學濾波器60(參照圖11(A))這點。取代於此，在從前主要擔當保護攝影機模組1角色的保護玻璃10附加將近紅外光區域的光截止的濾波器機能。藉由設成這種構造，因為能使攝影機構造全體的長度比從前還短，且未在攝像元件70的附近配置光學濾波器60，在光學濾波器60的製造過程中，能達到不會使附著於該濾波器的表面的粒狀灰塵(粒子)落下至攝像元件70的表面而使影像惡化的這種顯著的效果。又，在攝影機模組1的組裝工程中，也變得不需要用以配置、組裝近紅外光截止濾波器60的工程，能更加使成本降低、良率提升、達到作業效率化。
又因具備圖14(A)的攝影機構造，攜帶通信機器A能達到以更小型、更薄、更低價地製造的效果。
圖14(B)示出連續於攜帶通信機器A的框體而設置，將內部機構攝影機模組從外界保護的附有光學濾波器機能的保護玻璃400的層積構造。附有光學濾波器機能的保護玻璃400作為透過光的透明基板使用結晶化玻璃630，反射紫外區域的光，且抑制可見光區域的光的反射的抗反射膜620以結晶化玻璃630為基準形成於光的入射側。接著在光入射之側的最外側，具備用以防止來自外界的汙染的防汙塗層膜610。在光的出射側，以結晶化玻璃630為基準從最遠側依序形成：作為反射近紅外區域的光的近紅外反射部的近紅外光反射膜650、作為吸收近紅外區域的光的近紅外光吸收部的近紅外光吸收膜640。在光的出射側的最遠側，也可以更形成抗反射膜620。
一般結晶化玻璃因為結晶粒子大而光難以通過。不過因為最近技術的進歩，例如如株式會社小原社製的耐衝擊・高硬度透明玻璃陶瓷那樣，能將結晶粒子控制成奈米尺寸而光的透過率提高。使用這種結晶化玻璃的話，能夠製造兼具耐衝擊性與裂縫難以產生的破壞韌性的保護玻璃。接著藉由在這種保護玻璃形成上述層積構造來實現附有光學濾波器機能的保護玻璃400。此外作為附有光學濾波器機能的保護玻璃400而使用藍色玻璃在理論上也可以，但耐衝擊性低，且欠缺裂縫難以產生的破壞韌性因此不適合。在強化玻璃上，將後述的近紅外光吸收膜640或近紅外光反射膜650成膜而作為附有光學濾波器機能的保護玻璃400雖也可以，但與使用結晶化玻璃630的情形相比，具有耐衝擊性低的缺點。又在硬度高的藍寶石玻璃，將近紅外光吸收膜640或近紅外光反射膜650成膜而作為附有光學濾波器機能的保護玻璃400雖也可以，但成本顯著地上升，且與使用結晶化玻璃630的情形相比加工性低。
防汙塗層膜610在防止指紋汙染、皮脂汙染的同時，也容易擦拭掉汙染。防汙塗層膜610以氟系的塗佈劑等形成，藉由塗佈或噴塗，在保護玻璃的層積構造中於光的入射側的最外側成膜。
抗反射膜620反射紫外區域的光，且抑止可見光區域的光的反射。抗反射膜620為介電體多層膜，且交互層積氮化膜與氧化膜而構成。構成抗反射膜620的介電體膜，交互層積複數氮化膜與氧化膜而構成。作為氮化膜，能使用氮化矽、氮氧化矽或氮化鋁等。在使用氮氧化矽時，氧與氮的化學計量比(氧/氮)為1以下較佳。作為氮化膜，能使用氧化矽(SiO2 )、氮化鋁(Al2 O3 )等。作為抗反射膜620的膜藉由使用氮化矽或氮氧化矽，因為能夠使用與後述的近紅外光反射膜150相同的成膜方法及成膜裝置而形成抗反射膜620因此就製程來說是有利的。
抗反射膜620也可以使用氧化膜來取代氮化膜。作為這種氧化膜的材質，除了氧化矽以外，能使用氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鈮(Nb2 O5 )等。此外，以折射率不同的複數種類的氧化膜來構成抗反射膜120時，能從前述氧化物之中適宜地選擇。
抗反射膜620能使用公知的成膜方法，例如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子束輔助蒸鍍法(IAD法)、離子鍍膜法(IP法)、離子束濺鍍法(IBS法)等。氮化膜的成膜，使用濺鍍法、離子束濺鍍法較佳。
近紅外光吸收膜640，在結晶化玻璃630形成於與上述抗反射膜620相反側的面，亦即附有光學濾波器機能的保護玻璃400的攝像元件570側(參照圖14(A))。近紅外光吸收膜640在透過可見光區域的光的同時，具有從紅色區域將近紅外光區域的光的一部分吸收的機能。近紅外光吸收膜640中包含有機色素，由在從700nm到750nm的範圍內具有最大吸收波長的樹脂膜所構成(參照圖13(A)實線A2)。因為近紅外光吸收膜640鄰接於結晶化玻璃630，使兩者的折射率差縮小而使在界面的反射率降低較佳。因為具有這樣的近紅外光吸收膜640，降低了因入射角度造成的分光透過率特性的相依性而能夠具有良好的近紅外光截止性。
作為有機色素，能夠使用偶氮系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、二亞銨系化合物等。作為構成近紅外光吸收膜640的黏結劑(色素的黏結劑)的樹脂材料，能夠使用聚丙烯酸、聚酯纖維、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚烯烴等。樹脂材料也可以混合複數的樹脂，也可以是使用上述樹脂的單體的共聚物。又，樹脂材料只要是對可見光區域的光具有高透過率者即可，考慮到與有機色素的相容性、成膜製程、成本等來進行選擇。又，為了提升近紅外光吸收膜640的耐紫外光性，在樹脂材料中添加硫化合物等的抑制劑(消光色素)也可以。
近紅外光吸收膜640的形成例如能使用以下的方法。首先，將樹脂黏結劑以甲基乙基酮、甲苯等習知的溶劑來溶解，再添加上述的有機色素來調製塗佈液。接著，將該塗佈液例如以旋轉塗佈法能在結晶化玻璃630以所期望的膜厚進行塗佈，在乾燥爐中使其乾燥、硬化。
近紅外光反射膜650與抗反射膜620一樣是交互層積複數折射率不同的介電體而形成的介電體多層膜。但是，構成近紅外光反射膜650的介電體多層膜，藉由層積複數折射率互異的複數種類的氧化膜而形成，鄰接的前述氧化膜互異種類的氧化膜。在本第一實施形態中近紅外光反射膜650交互層積2種類的氧化膜數十層而形成。作為氧化膜除了氧化矽以外，使用氧化鈦(TiO2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鈮(Nb2 O5 )等。
在近紅外光反射膜650中，各氧化膜的膜厚，在將欲反射的光的波長作為λ時以λ／4的厚度來形成。從藉此交互層積的所有界面反射的光，到達入射面時成為相同相位，光彼此加強，也就是說在波長λ附近反射率變大而作為光反射膜來作用。在本實施形態中，以作為λ反射近紅外光區域的光的方式進行膜的設計也可以。此外關於近紅外光反射膜650，也利用與上述抗反射膜620一樣的成膜方法及成膜裝置來進行成膜。
人類的眼睛對波長380nm～780nm的所謂的可見光具有靈敏度。另一方面，攝像元件一般具有包含可見光，且更長波長的光，亦即波長約1.1μm的光的靈敏度。因此，將被攝像元件捕捉的影像作成照片後，無法一致於自然的色調，成為產生違和感的原因。
將附有光學濾波器機能的保護玻璃400例如作為上述圖14(B)的那種層積構造而形成後，因為具備以介電體多層膜形成的近紅外光反射膜650，能將在近紅外光吸收膜640中無法吸收完的700nm以上的波長的光截止，而取得一致於自然的色調的影像。
關於近紅外光反射膜650的光透過率的波長相依性表示於圖13(A)。具體來說，虛線R3表示入射光的入射角度為0°時的近紅外光反射膜650單體中的光透過率的分光特性、虛線R4表示入射光的入射角度為30°時的近紅外光反射膜650單體中的光透過率的分光特性。
在本實施形態中，將隨著向近紅外光反射膜650的入射光的波長增大而光的透過率減少而成為50％的波長定義為近紅外光截止波長時，即便使向近紅外光反射部650的入射光的入射角度在0°～30°的範圍內變化時，通常，因為近紅外光反射部650的近紅外光截止波長進入光透過率未滿2％的光吸收波長區域700，相對於近紅外光區域的光的分光特性的入射角度相依性變小，因為在取得影像的周邊部與中央部取得到的光波長不會變動，能夠達到畫質提升的這種優良的效果。
亦即藉由組合近紅外光反射膜650、與就光吸收率而無入射角度相依性的近紅外光吸收膜640，能構成光的透過率對於光的入射角度相依性低的近紅外光截止濾波器(參照圖13(B))。
又，因為能夠將智慧手機框體520內的攝影機從外界保護的保護玻璃400藉由抗反射膜620來截止紫外區域的光，能夠防止由攝影機的構成部件即合成樹脂所形成的光學透鏡群(透鏡單元450)因紫外光而劣化，且能夠防止包含有機色素的近紅外光吸收膜640因紫外光而劣化。又，藉由對可見光區域的光的抗反射機能，能將更多入射光吸收，取得明亮的影像。
此外抗反射膜620雖交互層積氮化膜與氧化膜而構成，但一般氮化膜相較於氧化膜具有高硬度，在鉛筆硬度試驗中，達到9H以上的硬度。因此，藉由使抗反射膜120也包含氮化膜而構成，能夠達到提高耐傷性的效果。又氮化膜與氧化膜相比填充密度高且緻密。因為其成分不含有氧，不會成為氧的供應源。因此藉由將氮化膜設於比近紅外光吸收膜640還外側，防止向近紅外光吸收膜640的氧及水分的侵入，達到抑制近紅外光吸收膜640劣化的效果。
一般光學濾波器具有多數的光學邊界面。另一方面對透鏡施予高度的抗反射膜。以將近紅外光區域的光截止的光學濾波器來實現與透鏡同等的透過率是困難的，在透鏡側產生反射光折返。這成為在影像中生成鬼影的漫射光的原因。在從前的攝影機構造中，光學濾波器60在透鏡單元50與攝像元件70之間的光路上，因為置於相當接近攝像元件70的位置，難以避免生成上述的那種鬼影(參照圖11(A))。但是根據本實施形態的攝影機構造，因為不會生成上述漫射光而夠達成使畫質顯著提升的效果。
根據本發明的第九實施形態，能夠達到將搭載畫質比從前更提升的攝影機構造的攝像裝置低價地實現的這種顯著的效果。
此外，本發明的實施形態的攝影機構造及攝像裝置，並不限於上述的實施形態中所限定者，在不脫離本發明要旨的範圍之內，當然可以加入各種變更。
1:攝影機模組 10:保護玻璃 20:智慧手機框體 22:車體 30:磁鐵支架 40:透鏡載體 50:透鏡單元 60:光學濾波器 70:攝像元件 80:基板 100:附有光學濾波器機能的保護玻璃 110:防汙塗層膜 120:抗反射膜 130:結晶化玻璃 140:近紅外光吸收膜 150:近紅外光反射膜 160:入射面 170:出射面 180:測定對象 190:入射光 200:垂直軸 210:附有光學濾波器機能的保護玻璃 215:附有近紅外光反射機能的保護玻璃 217:附有近紅外光吸收機能的平板 220:透明玻璃 222:透明合成樹脂薄膜 230:抗反射膜 232:蛾眼構造 240:攝像元件蓋 242:將透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋 244:附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋 250:具備近紅外光吸收部的透鏡元件 255:透明的透鏡元件 270:具備近紅外光反射部的透鏡元件 300:光源 310:高反射材 320:低反射材 360:透明玻璃 370:抗反射膜 380:藍色玻璃 390:近紅外光反射膜 400:附有光學濾波器機能的保護玻璃 430:磁鐵支架 450:透鏡單元 500:附有近紅外光吸收機能的光學元件 501:攝影機模組 520:智慧手機框體 530:附有光學濾波器機能的光學元件 540:透鏡載體 550:保護玻璃 570:攝像元件 580:基板 610:防汙塗層膜 620:抗反射膜 630:結晶化玻璃 640:近紅外光吸收膜(近紅外光吸收部) 650:近紅外光反射膜(近紅外光反射部) 700:光吸收波長區域 A:攜帶通信機器 A1:從前的近紅外光吸收墨水的分光特性 A2:新的近紅外光吸收墨水的分光特性 C1:入射角0°時的分光特性 C2:入射角30°時的分光特性 C3:入射角0°時的分光特性 C4:入射角30°時的分光特性 G:鬼影 R1:入射角0°時的從前的近紅外反射部的分光特性 R2:入射角30°時的從前的近紅外反射部的分光特性 R3:入射角0°時的新的近紅外反射部的分光特性 R4:入射角30°時的新的近紅外反射部的分光特性
[圖1](A)本發明的第一實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。(B)包含近紅外光反射部的附有近紅外光反射機能的保護玻璃的構造圖。(C)包含近紅外光吸收部的附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋的構造圖。 [圖2](A)附有光學濾波器機能的保護玻璃的構造圖。(B)表示關於近紅外光反射膜的分光透過率的入射角度相依性的圖。(C)說明入射角度的定義的說明圖。 [圖3]表示具備近紅外光吸收膜及近紅外光反射膜的附有光學濾波器機能的保護玻璃中的分光透過率的入射角度相依性的圖。 [圖4]就附有光學濾波器機能的保護玻璃、具備近紅外光吸收膜的玻璃、具備近紅外光反射膜的玻璃來比較分光透過率的圖。 [圖5]說明關於雙頻帶的保護玻璃的分光透過率的說明圖。 [圖6](A)本發明的第三實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。(B)包含近紅外光反射部的附有近紅外光反射機能的保護玻璃的構造圖。(C)附有近紅外光吸收機能的平板的構造圖。(D)將透明玻璃作為基材而具備複數抗反射層的攝像元件蓋的構造圖。(E)將在兩面具備發揮抗反射機能的蛾眼構造的透明合成樹脂薄膜作為基材的攝像元件蓋的構造圖。 [圖7](A)本發明的第四實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。(B)包含具備近紅外光吸收部的光學透鏡元件的透鏡單元的剖面圖。(C)包含具備近紅外光吸收部的光學透鏡元件的透鏡單元的剖面圖。 [圖8](A)本發明的第五實施形態的適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。(B)具備包含近紅外光反射部的光學透鏡元件及包含近紅外光吸收部的光學透鏡元件的透鏡單元的剖面圖。 [圖9](A)本發明的第六實施形態的適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。(B)具備包含近紅外光吸收部的附有近紅外光吸收機能的光學元件的透鏡單元的剖面圖。(C)附有近紅外光吸收機能的光學元件的構造圖。 [圖10](A)本發明的第七實施形態的適用於攝像裝置的攝影機構造的剖面圖。(B)具備包含近紅外光反射部、及近紅外光吸收部的附有光學濾波器機能的光學元件的透鏡單元的剖面圖。(C)附有光學濾波器機能的光學元件530的構造圖。 [圖11](A)攜帶通信機器中的從前的攝影機構造的剖面圖。(B)說明以從前的攝影機構造進行的實驗的實驗方法的說明圖。(C)保護玻璃的剖面圖。(D)從前的近紅外光截止濾波器的剖面圖。(E)由從前的攝影機構造所攝像的影像。 [圖12](A)表示利用從前的光吸收墨水的近紅外光吸收部中的光透過率的分光特性、與近紅外光反射部中的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。(B)表示組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部時的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。 [圖13](A)表示在近紅外光區域利用吸收帶比從前更廣的光吸收墨水的近紅外光吸收部中的光透過率的分光特性、與近紅外光反射部中的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。(B)表示組合近紅外光吸收部與近紅外光反射部時的光透過率的分光特性的入射光角度相依性的圖形。 [圖14](A)本發明的第九實施形態的攝像裝置即適用於攜帶通信機器A的攝影機構造的剖面圖。(B)具備複數抗反射膜的附有光學濾波器機能的保護玻璃的構造圖。
1:攝影機模組
20:智慧手機框體
30:磁鐵支架
40:透鏡載體
50:透鏡單元
70:攝像元件
80:基板
110:防汙塗層膜
120:抗反射膜
130:結晶化玻璃
140:近紅外光吸收膜
150:近紅外光反射膜
215:附有近紅外光反射機能的保護玻璃
220:透明玻璃
230:抗反射膜
244:附有近紅外光吸收機能的攝像元件蓋
A:攜帶通信機器

Claims (1)

  1. 一種攝影機構造，具備：直接固定於資訊通信機器的框體，將內部的攝影機模組從外界保護的保護玻璃；在前述保護玻璃的內側，作為從前述框體獨立的個體配置的前述攝影機模組；前述攝影機模組，因為具有：光學透鏡群、及接收通過前述保護玻璃及前述光學透鏡群而入射的光的攝像元件，成為在前述光學透鏡群與前述保護玻璃之間的空間未配置光學元件的構造；前述保護玻璃，從光的入射側依序具有：吸收近紅外光區域的光的近紅外光吸收膜；反射紫外區域的光及近紅外光區域的光的光反射膜；前述保護玻璃的前述光反射膜為介電體多層膜；在前述攝影機模組內，未配置將近紅外光區域的光截止的光學濾波器。
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